用c语言写出算数表达式求值

以下是用C语言实现算术表达式求值的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>

#define MAX_SIZE 100

// 定义一个栈结构体
typedef struct {
    int top;  // 栈顶指针
    int data[MAX_SIZE];  // 栈数据
} Stack;

// 初始化栈
void init(Stack *s) {
    s->top = -1;
}

// 判断栈是否为空
int is_empty(Stack *s) {
    return s->top == -1;
}

// 判断栈是否已满
int is_full(Stack *s) {
    return s->top == MAX_SIZE - 1;
}

// 入栈
void push(Stack *s, int x) {
    if (is_full(s)) {
        printf("Stack overflow!\n");
        exit(1);
    }
    s->data[++s->top] = x;
}

// 出栈
int pop(Stack *s) {
    if (is_empty(s)) {
        printf("Stack underflow!\n");
        exit(1);
    }
    return s->data[s->top--];
}

// 取栈顶元素
int peek(Stack *s) {
    if (is_empty(s)) {
        printf("Stack underflow!\n");
        exit(1);
    }
    return s->data[s->top];
}

// 判断是否为操作符
int is_operator(char c) {
    return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/';
}

// 判断操作符优先级
int precedence(char c) {
    if (c == '+' || c == '-') {
        return 1;
    } else if (c == '*' || c == '/') {
        return 2;
    } else {
        return 0;
    }
}

// 计算两个数的结果
int calculate(int a, int b, char op) {
    int result = 0;
    switch(op) {
        case '+':
            result = a + b;
            break;
        case '-':
            result = a - b;
            break;
        case '*':
            result = a * b;
            break;
        case '/':
            if (b == 0) {
                printf("Error: division by zero!\n");
                exit(1);
            }
            result = a / b;
            break;
        default:
            printf("Error: invalid operator!\n");
            exit(1);
    }
    return result;
}

// 计算算术表达式的结果
int evaluate(char *expr) {
    Stack op_stack;  // 操作符栈
    Stack val_stack;  // 数字栈
    init(&op_stack);
    init(&val_stack);

    int len = strlen(expr);
    int i, j, k, num, a, b, result;
    char c, op;

    for (i = 0; i < len; i++) {
        c = expr[i];
        if (isdigit(c)) {
            // 如果是数字，则一直读取到下一个非数字字符
            num = 0;
            j = i;
            while (isdigit(expr[j])) {
                num = num * 10 + (expr[j] - '0');
                j++;
            }
            i = j - 1;
            push(&val_stack, num);
        } else if (is_operator(c)) {
            // 如果是操作符，则将其与操作符栈顶元素比较优先级
            while (!is_empty(&op_stack) && precedence(c) <= precedence(peek(&op_stack))) {
                a = pop(&val_stack);
                b = pop(&val_stack);
                op = pop(&op_stack);
                result = calculate(b, a, op);
                push(&val_stack, result);
            }
            push(&op_stack, c);
        } else if (c == '(') {
            push(&op_stack, c);
        } else if (c == ')') {
            // 如果是右括号，则计算括号内的表达式结果
            while (peek(&op_stack) != '(') {
                a = pop(&val_stack);
                b = pop(&val_stack);
                op = pop(&op_stack);
                result = calculate(b, a, op);
                push(&val_stack, result);
            }
            pop(&op_stack);
        } else {
            printf("Error: invalid character!\n");
            exit(1);
        }
    }

    // 处理剩余的操作符
    while (!is_empty(&op_stack)) {
        a = pop(&val_stack);
        b = pop(&val_stack);
        op = pop(&op_stack);
        result = calculate(b, a, op);
        push(&val_stack, result);
    }

    // 返回最终结果
    return pop(&val_stack);
}

int main() {
    char expr[MAX_SIZE];
    printf("Enter an arithmetic expression: ");
    fgets(expr, MAX_SIZE, stdin);
    int result = evaluate(expr);
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

示例输入：

(1+2)*3-4/2

示例输出：

Result: 7